典型焊接結(jié)構(gòu)制造技術(shù)
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焊接結(jié)構(gòu)品種繁多，運(yùn)用廣泛，其設(shè)計(jì)和制造與結(jié)構(gòu)本身的特點(diǎn)密切相關(guān)。本章僅選擇焊接結(jié)構(gòu)中幾種常用的典型結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)描述其制造難點(diǎn)、加工制造方法及技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題。
4.1 鍋爐及容器結(jié)構(gòu)的制造技術(shù)
4.1.1 壓力容器結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
從狹義上說(shuō)，容器是指內(nèi)部不進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或其他物理、化學(xué)過(guò)程的那些設(shè)備。容器是石油、化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的一種設(shè)備，而壓力容器又是其中的一種特殊設(shè)備。在石油化學(xué)工業(yè)中廣泛使用的容器，主要用于儲(chǔ)存氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)原料、中間產(chǎn)品或成品，如原油儲(chǔ)罐、氧氣及液氨儲(chǔ)罐、硫酸儲(chǔ)罐等。
壓力容器是一種特殊的容器。根據(jù)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》之規(guī)定，凡具備下列三個(gè)條件的容器統(tǒng)稱(chēng)為壓力容器：
① 最高工作壓力Pw≥0.1MPa(不含液體靜壓力)；
② 內(nèi)直徑(非圓形截面指其最大尺寸)≥0.15m，且容積V≥0.025m3；
③ 盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)液體。
1. 壓力容器的分類(lèi)
壓力容器的分類(lèi)方法很多，主要的分類(lèi)方法如下：
1) 按設(shè)計(jì)壓力（p）分類(lèi) 可分為四個(gè)承受等級(jí)，即：
① 低壓容器（代號(hào)L）：0.1MPa≤p＜1.6MPa。
② 中壓容器（代號(hào)M）：1.6MPa≤p＜10MPa。
③ 高壓容器（代號(hào)H）：10MPa≤p＜100MPa。
④ 超高壓容器（代號(hào)U）：p≥100MPa。
2) 按《壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》，從安全技術(shù)管理和監(jiān)察檢查的角度，根據(jù)所充裝的介質(zhì)危害程度，將壓力容器分為三類(lèi)。
① Ⅰ類(lèi)容器：一般指低壓容器（Ⅱ、Ⅲ類(lèi)規(guī)定的除外）。
② Ⅱ類(lèi)容器：屬于a)中壓容器（Ⅲ類(lèi)規(guī)定的除外）；b)易燃介質(zhì)或毒性程度為中度危害介質(zhì)的低壓反應(yīng)容器和儲(chǔ)存容器；c)毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)的低壓容器；d)低壓管殼式余熱鍋爐；e)低壓的搪玻璃壓力容器。
③ Ⅲ類(lèi)容器：屬于a)毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)的中壓容器和p×V大于或等于0.2MPa×m3的低壓容器；b)易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)且p×V大于或等于0.5MPa×m3的中壓反應(yīng)容器和大于或等于10MPa×m3的中壓儲(chǔ)存容器；c)高壓、中壓管殼式余熱鍋爐；d)高壓容器；e)中壓的搪玻璃壓力容器；f)移動(dòng)式壓力容器；g)使用抗拉強(qiáng)度規(guī)定下限≥570MPa材料制造的壓力容器。
根據(jù)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定，具有Ⅲ類(lèi)容器制造資格的企業(yè)，同時(shí)可以生產(chǎn)Ⅰ類(lèi)和Ⅱ類(lèi)容器；具有Ⅱ類(lèi)容器制造資格的企業(yè)可以生產(chǎn)Ⅰ類(lèi)容器，但不能生產(chǎn)Ⅲ類(lèi)容器；具有Ⅰ類(lèi)容器制造資格的企業(yè)只能生產(chǎn)Ⅰ類(lèi)容器。
3) 按容器的用途和化工工藝過(guò)程的性質(zhì)分類(lèi) 可將其分為反應(yīng)容器、換熱容器、分離容器、儲(chǔ)運(yùn)容器。各類(lèi)容器的主要用途見(jiàn)表4-1。
表4-1 壓力容器按用途的分類(lèi)
序號(hào) 類(lèi)別名稱(chēng) 主 要 用 途 容 器 名 稱(chēng)
1 反應(yīng)容器 完成介質(zhì)的物理化學(xué)反應(yīng) 反應(yīng)器、分解鍋、分解塔、聚合釜、高壓釜、合成塔、變換爐、蒸煮鍋、蒸球、蒸壓釜、煤氣發(fā)生爐
2 換熱容器 完成介質(zhì)的熱量交換 管殼式余熱爐、熱交換器、冷卻器、冷凝器、蒸汽發(fā)生器、蒸發(fā)器、煤氣發(fā)生爐水夾套
3 分離容器 平衡介質(zhì)流體壓力和氣體的凈化分離 分離器、過(guò)濾器、集油器、洗滌器、吸收塔、銅洗塔、干燥塔、除氧器
4 儲(chǔ)運(yùn)容器 盛裝生產(chǎn)用原料氣體、流體、液化氣體 液化石油氣儲(chǔ)罐、鐵路罐車(chē)、汽車(chē)槽車(chē)、各種氣瓶
4) 按容器的設(shè)計(jì)溫度分類(lèi) 可分為：
①低溫容器（設(shè)計(jì)工作溫度≤-20℃）；
②常溫容器和高溫容器（設(shè)計(jì)工作溫度≥450℃）。
5) 按容器的壁厚分類(lèi) 可分為：
①薄壁容器：當(dāng)容器的外徑D0與內(nèi)徑Di之比值D0/Di＝m不大于1.1～1.2時(shí)，為薄壁容器；
②厚壁容器：比值m＞l. 1～1.2時(shí)，為厚壁容器。
2. 壓力容器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
壓力容器有多種結(jié)構(gòu)形式，最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)為圓柱形、球形和錐形三種，如圖4-1所示。...
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